Activity of some isoenzymatic systems in stored coffee grains

Considering the worldwide consumption of coffee, it is natural that throughout the history many people have dedicated the research to markers that contribute somehow on gauging its quality. This research aimed to evaluate the biochemical performance of arabica coffee during storage. Coffee in beans (natural) and in parchment (pulped) dried in concrete terrace and in dryer with heated air were packed in jute bags and stored in not controlled environmental conditions. Enzymatic activities of superoxide dismutase, catalase, peroxidase, polyphenoloxidase, esterase and lipoxygenase in coffee grains were evaluated at zero, three, six, nine and twelve months by means of electrophoresis. Independently of the drying method, the activity of isoenzymatic complexes highlighted deteriorative processes in stored grains of coffee. The treatments 60/40º C and 60º C used to reduce the water content imposed a greater stress condition, accelerated metabolism of natural coffee in the storage with decreased activity of defense mechanisms due to latent damage in these grains. Natural coffees are more sensible to high drying temperatures and its quality reduces faster than pulped coffee in the storage.

Ácido cítrico e quitosana na conservação de lichias 'Bengal'

The aim of this study was to evaluate citric acid application with or without chitosan on the maintenance of the quality of litchi 'Bengal'. It was used litchi on mature maturation stage. After selection, fruits were immersed for one minute on the solution of citric acid and chitosan: [1]Control - without immersion; [2] citric acid 300g L-1, [3] citric acid 300 g L-1 + chitosan 0,3%, [4]citric acid 300 g L-1 + chitosan 0,6%, [5] citric acid 600 g L-1, [6] citric acid 600 g L-1 + chitosan 0,3%, [7] citric acid 600 g L-1 + chitosan 0,6%. Chitosan of low molecular weight and deacetylation degree of 75,58% (Sigma - Aldrich®) were used. After immersion, fruits were put to drain the excess of solution. Then, they were stored in cool chamber at 5ºC, previously sanitized, for 20 days. The experiment was conducted following a completely randomized design, with a factorial scheme composed by seven coating solutions and five sampling dates. Every five days were evaluated: loss of fresh mass of fruits; color; content of anthocyanins and the activity of peel enzymes polyphenoloxidase and peroxidase. It was verified that the solution of citric acid 600 g L-1, associated or not to chitosan, and the combination of chitosan 0,3% to 300 g L-1 of citric acid were the most efficient to maintain the quality of litchi 'Bengal' for 20 days at 5ºC.

Conservação pós-colheita de mangaba (Hancornia Speciosa Gomes)

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Conservação pós-colheita de melões inteiros e minimamente processados

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Viabilidade de sementes de Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos armazenadas nos frutos

Pós-graduação em Ciência Florestal - FCA

Alterações do abacate 'hass' submetidos à aplicação do 1-MCP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Qualidade pós-colheita dos frutos de jabuticaba tratada por hidrotermia

This study aimed to evaluate the hydrothermal effect on conservation of two jabuticaba fruits, Myrciaria jabuticaba Vell. Berg. Fruits were subjected to thermal treatment by 10 min at 5, 10, 15, 20 and 25 ºC and wrapped into expanded polystyrene trays, stored at 9 ºC and 85-90% RH, being evaluated every 5 d. Shelf life, weight loss, respiratory rate, soluble solids, titrable acidity, texture, C vitamin, pH, total and soluble pectin and polypheno loxidase activity were evaluated. Lower shelf life was observed for control treatment (31 d) and largest was found at 15, 20 and 25 ºC (45 d). A sligthly delay was observed in the breathing pick at 15, 20 and 25 ºC at 25 d and not in the 20 d as observed in the other treatments. Soluble solids increased with storage time for all of temperature treatment, but at 15, 20 and 25 ºC increase was smaller. Texture an C vitamin were higher in fruits stored at 25 ºC. Soluble pectin was smaller at the end of storage period, at temperatures of 20 and 25 ºC. Polyphenoloxidase activity decreased along 30 d regardless storage temperature. Treatments at 20 and 25 ºC were the most effective for mainteining posthaverst quality of the jabuticaba fruits.

Control of bacterial spot of tomato and activation of enzymes related to resistance by chemicals under field conditions

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação enzimática na pós-colheita do maná cubiu tratados com radiação gama

The objective of this study was to evaluate the effects of gamma radiation on fruit quality and conservation of mana cubiu through its enzymatic characteristics, with 20 days of storage and 5 taken every 4 days. The fruits selected were subjected to different doses of gamma radiation Co60 (0.0; 0.2; 0.4; 0.6 and 0.8 kGy) packaged in trays of expanded polyethylene then covered with stretchable PVC film associated with refrigerated stored at 10 ± 3°C e 85 ± 5% de UR and evaluated in six periods (0, 4, 8, 12, 16 e 20 days). The variables evaluated were: enzymatic activity of pectin (PME), polygalacturonase (PG), polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD). For PG there was no interaction between dose and storage on the day 16 the highest value to 640.10 UE min-1 g-1 and 0.8 kGy dose showed the lowest with 376.37 10 UE min-1 g-1. PME now get in 16 days and 0.8 kGy dose the highest values of the experiment, to 290.74 UE min-1 g-1. In POF, the day 16 presented the value of 0.26 min-1 g-1 of dry mass-1. In 20 days the fruits of all treatments provided the highest values of POD during the experiment. The results showed that different doses of gamma radiation does not interfere with the activity of the enzymes determined in this experiment.

Electrochemically prepared polypyrrole-2-carboxylic acid films: synthesis protocols and studies on biosensors

The process for obtaining polypyrrole-2-carboxylic acid (PPY-2-COOH) films in acetonitrile was investigated using cyclic voltammetry, electrochemical quartz crystal microgravimetry (EQCM), and infrared spectroscopy (FTIR). Different potential ranges were applied during cyclic voltammetry experiments with the aim of obtaining films without and with the presence of controlled amounts of water added in acetonitrile. The FTIR spectra of the films have evidenced that cations and anions from the electrolyte solution were incorporated into the PPY-2-COOH structure, with a preferential adsorption of cations. After chemically immobilizing polyphenoloxidase (tyrosinase, PPO), PPY-2-COOH/PPO films were build for amperometric detection of catechol, establishing a linear limit of concentrations ranging from 5.0 x 10-4 to 2.5 x 10-2 mol L-1.

Untersuchungen zur rekombinanten Expression und Faltung pflanzlicher Tyrosinasen

In ihrer dualen Funktion als Monophenolhydroxylase (EC 1.14.18.1) und Diphenoloxidase (EC 1.10.3.1) ist die Tyrosinase das Schlüsselenzym der Melanogenese, der Synthese des Melanins, und übernimmt damit quer durch alle Organismenreiche Aufgaben von der Pigmentierung bis hin zu einer Beteiligung an der Immunantwort. Sie zählt, zusammen mit den Catecholoxidasen und Hämocyaninen, zu den Typ-3-Kupfer-Proteinen, die sich durch ein Aktives Zentrum auszeichnen, das in der Lage ist, Sauerstoff und phenolische Substrate reversibel zwischen zwei Kupfer-Ionen zu binden. Bisher konnte weder die Funktion der pflanzlichen Tyrosinase genau identifiziert, noch die Struktur eines solchen Enzyms aufgeklärt werden. Mit dem späteren Ziel, durch eine röntgenkristallographische Analyse die zugrunde liegende strukturelle Ursache der zusätzlichen Monophenolhydroxylase-Aktivität von Tyrosinasen gegenüber reinen Catecholoxidasen ermitteln zu können, wurde in dieser Arbeit ein bakterielles Expressionssystem entwickelt, das zur Herstellung einer rekombinanten Tyrosinase oder Polyphenoloxidase (PPO) aus Spinacia oleracea (Spinat) für die Kristallisation verwendet werden kann. Das rekombinante Protein wurde in Form von Inclusion Bodies isoliert, anhand einer Affinitätschromatographie aufgereinigt und in anschließende Rückfaltungsexperimente eingesetzt. In einer parallelen Versuchsreihe konnte Spinat, aufgrund seiner hohen Tyrosinaseaktivität, als geeignetes Objekt für die Isolation des nativen Enzyms identifiziert werden. Im Anschluss an eine Thylakoidpräparation, Solubilisierung der Thylakoidmembranen und Fällung des Proteins mit Ammoniumsulfat, wurden Experimente zur weiteren Anreicherung der Tyrosinase-Aktivität über eine Anionenaustausch-Chromatographie und zur Etablierung einiger nachfolgender Aufreinigungsschritte durchgeführt.

Biochemische, strukturelle und funktionelle Untersuchungen der Tyrosinase aus Streptomyces castaneoglobisporus HUT6202

Die Tyrosinase aus Streptomyces castaneoglobisporus HUT6202 ist für biochemische und strukturelle Untersuchungen besonders gut geeignet, da sie als globuläres binäres Protein vorliegt. Als bakterielles Protein lässt sich die Tyrosinase aus Streptomyces in einen E.coli Expressionsstamm klonieren und exprimieren.rnIn dieser Arbeit wurde die Tyrosinase zusammen mit seinem Hilfsprotein (ORF378) polycistronisch in Escherichia coli BL21 (DE3)-Zellen heterolog exprimiert. Das Produkt der Expression ergab einen funktionellen binären Proteinkomplex, welcher mit einer Ausbeute von bis zu 0,8 mg/L über einen C-terminalen His-Tag sowie eine anschließende Größenausschlusschromatographie auf bis 95 % gereinigt werden konnte.rnDer gereinigte binäre Komplex aus Tyrosinase und Hilfsprotein wurde mit Hilfe isoelektrischer Fokussierung untersucht um die jeweiligen isoelektrischen Punkte der beiden Proteine zu bestimmen (pI 4,8 für die Tyrosinase sowie 4,9 für das Hilfsprotein), welche stark von den anhand der Aminosäuresequenz errechneten pIs abweichen (6,2 und 6,4). Des Weiteren wurde die Tyrosinase auf ihre Substratspezifität getestet, wobei sich ein bevorzugter Umsatz von Kaffeesäure (Km 1,4 mM; Vmax 21.5 µM min-1) und p-Cumarsäure zeigte. Es erfolgte keine Katalyse von Tyrosin und Tyramin sowie nur in geringem Maß von L-Dopa. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass ein enzymatischer Umsatz nur stattfindet, nachdem die Tyrosinase mit CuSO4 aktiviert wurde. Eine Aktivierung mit SDS konnte nicht beobachtet werden.rnZur Untersuchung der Aktivierung des binären Komplexes lässt sich mit Hilfe dynamischer Lichtstreuung und analytischer Ultrazentrifugation eine Dissoziation des Komplexes in seine monomeren Komponenten nach Aktivierung mit CuSO4 vermuten. Dies würde den bislang hypothetisch angenommenen Mechanismus der Aktivierung der Tyrosinase aus S.castaneoglobisporus bestätigen.rnIn silico-Arbeiten wurden durchgeführt um ein tieferes Verständnis der Substratspezifität zu bekommen. Substrat-Docking-Experimente bestätigten die im Labor erhaltenen Ergebnisse. Eine Strukturanalyse deutet auf eine sterische Hinderung der Substrataufnahme für Substrate mit sekundären Aminogruppen hin. rnAnalysen des Protein-Interface von Tyrosinase und Hilfsprotein konnten kupferfixierende Faltungsmotive an der Oberfläche des Hilfsproteins aufzeigen. Bei diesen handelt es meist um 3-4 polare Aminosäuren, welche in der Lage sind, ein Kupferatom zu fixieren. Durch die Bindung der Kupferatome an die fixierenden Motive werden wahrscheinlich zahlreiche Wasserstoff-brückenbindungen getrennt, welche den Komplex in seiner inaktiven Form stabilisieren.rn

El color en las aceitunas negras naturales de mesa : nueva técnica de mensura digitalizada para optimizar el método de oscurecimiento natural

Se aplicó un nuevo método para la evaluación objetiva del color en aceitunas de mesa, basado en el análisis de la intensidad de reflexión de cada uno de los colores primarios que componen la luz blanca (rojo, verde y azul), según las longitudes de onda del Sistema RGB. Se trabajó con programas informáticos para el análisis de imágenes digitales color tipo BMP de 24 bits. Este trabajo proporciona mayor información sobre el pardeamiento de las aceitunas naturales en salmuera, lo que sería muy útil para incrementar la efectividad del proceso. El método propuesto es rápido y no destructivo, prometiendo ser muy práctico ya que permite que una misma muestra pueda ser evaluada en el tiempo. Se investigaron los cambios de color en aceitunas elaboradas naturalmente, con diferentes grados de madurez (pintas, rojas y negras) y a diferentes valores de pH (3,6 - 4,0 - 4,5), expuestas al aire durante períodos crecientes de tiempo. Se cuantificó el grado de oscurecimiento a través de Índices de Intensidad de Reflexión. La evolución del índice de reflexión en función del tiempo generó una curva polinomial de 4° grado que reveló el comportamiento sigmoidal del fenómeno de pardeamiento enzimático, con la máxima correlación a las 8 horas de aireación. Esta función permitiría predecir el fenómeno de pardeamiento en las aceitunas negras y representa una medición objetiva del grado relativo de pardeamiento. La evolución del color rojo (λ = 700,0 nm) exhibió la mayor correlación con el proceso de pardeamiento. Las aceitunas rojas naturales a pH 4,5 presentaron óptimo pardeamiento. El espectro de reflexión para el color azul (λ = 435,8 nm) se sugiere como medida de la actividad de la enzima PPO (polifenoloxidasa).